DE69820369T2 - Adjustable tight pipe connection - Google Patents
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Description
Diese Erfindung bezieht sich auf ein Rohrverbindungssystem, das in Verbindung mit Transport von Flüssigkeit oder Gas oder anderen Fördersystemen verwendet werden kann, und insbesondere auf Rohrverbindungssysteme, die sowohl eine dichte Passung zwischen zwei Flüssigkeitstransport- oder Förderbauteilen liefern sollen, als auch eine drehbare Verstellung der Flüssigkeitstransport- oder Förderbauteile ermöglichen sollen, so dass eine gewünschte Fluchtung zueinander hergestellt wird.This Invention relates to a pipe connection system in connection with transportation of liquid or gas or other conveyor systems can be used, and in particular on pipe connection systems, which is both a tight fit between two liquid transport or conveyor components should deliver, as well as a rotatable adjustment of the liquid transport or conveyor components enable are said to be a desired one Alignment is established.
In Rohrverbindungssystemen, die herkömmlich zur Verbindung von Flüssigkeitsförder- oder transportvorrichtungen verwendet werden, werden Rohrleitungen verwendet, die zwischen den gewünschten Vorrichtungen geführt werden, und die mittels einer aufgeweitetem oder gestauchten Passung gegen eine Fläche der Vorrichtung eingepasst werden. Alternativ können die Flüssigkeitsförder- oder transportvorrichtungen durch Verwendung von zusammenwirkenden Rohrverbindungsbauteilen, die von den Vorrichtungen selbst aus verlaufen, miteinander verbunden werden. Solche integrierten Rohrverbindungsbauteile sind aufgrund ihres kompakten Designs erwünscht, bei dem eine oder mehrere solcher Flüssigkeitsförder- oder transportvorrichtungen miteinander platzsparend verbunden werden können.In Pipe connection systems that are conventional for connecting liquid delivery or transport devices pipelines are used, which are between the desired Devices led and that by means of a widened or compressed fit against a surface be fitted to the device. Alternatively, the liquid delivery or transport devices through the use of interacting pipe connection components, which run from the devices themselves, interconnected become. Such integrated pipe connection components are due compact design, in which one or more such liquid conveying or transporting devices with one another can be connected to save space.
Die Verwendung eines integrierten Rohrverbindungssystems ist besonders erwünscht bei Anwendungen wie Ventilverteilern und dergleichen, bei denen es oft erforderlich ist, mehrere Ventile auf engem Raum für Durchflusszwecke miteinander zu verbinden. Bei solchen Anwendungen ist es wünschenswert, dass die Ventile so angeordnet werden, dass sie sich zueinander drehen können, um die Installation für die Betätigung und für die Flüssigkeitsförderung zu den Ventilen hin und von den Ventilen weg zu erleichtern. Um beispielsweise die Führung von Druckluftleitungen unter einer Vielzahl derart miteinander verbundener Ventile zu erleichtern, ist es wünschenswert, die Ventile so miteinander zu verbinden, dass jeder Eintrittsstutzen für die Betätigung in der gleichen Richtung nach oben angeordnet ist.The Using an integrated pipe connection system is special he wishes in applications such as valve manifolds and the like where it is often necessary to have multiple valves in a confined space for flow purposes connect with each other. In such applications, it is desirable that the valves are arranged so that they face each other can turn to install for the actuation and for the fluid delivery towards the valves and away from the valves. Around for example leadership of compressed air lines among a variety of such interconnected To facilitate valves, it is desirable connect the valves so that each inlet connection for the activity is arranged in the same direction upwards.
Doch herkömmliche, integrierte Rohrverbindungsbauteile zum Verbinden solcher Flüssigkeitsförder- oder transportvorrichtungen liefern nur dann eine dichte Passung, wenn sie fest angezogen sind und sie können keine dichte Passung aufrechterhalten, wenn die Bauteile nicht festgedreht oder lose sind. Aufgrund ihrer Konstruktion können diese herkömmlichen, integrierten Rohrverbindungsbauteile nur dann eine dichte Passung liefern, wenn die miteinander verbundenen Vorrichtungen eine nicht fluchtende Ausrichtung besitzen, d. h. wenn die beiden Vorrichtungen nicht drehend miteinander fluchten. Da die Ausrichtung der miteinander verbundenen Vorrichtungen zueinander davon abhängt, ob eine dichte Passung von dem Rohrverbindungsbauteil erreicht wird, ist es bei diesen herkömmlichen Rohrverbindungsbauteilen schwierig, wenn nicht gar unmöglich, sowohl eine dichte Passung als auch eine fluchtende Ausrichtung zu erreichen.But conventional, Integrated pipe connection components for connecting such liquid conveying or Transport devices only provide a tight fit if they are tightened and they cannot maintain a tight fit, if the components are not tightened or loose. Because of your Construction can these conventional, integrated pipe connection components only then a tight fit deliver when the interconnected devices are non-aligned Have alignment, d. H. if the two devices are not rotatingly aligned. Because the alignment of each other connected devices to each other depends on whether there is a tight fit is reached by the pipe connection component, it is with these conventional pipe connection components difficult, if not impossible, both a tight fit and an aligned alignment to reach.
Es ist deshalb wünschenswert, ein Rohrverbindungssystem zu konstruieren, dass zwischen verbundenen Flüssigkeitsfördervorrichtungen oder anderen Transportvorrichtungen eine dichte Passung liefert, während es gleichzeitig ein Verstellfenster aufweist, um die drehende Fluchtung der verbundenen Vorrichtungen zu ermöglichen, so dass eine gewünschte Ausrichtung erreicht wird.It is therefore desirable to construct a pipe connection system that connected between Fluid handling devices or other transport devices provides a tight fit, while it also has an adjustment window to the rotating alignment of the connected devices to allow for a desired orientation is achieved.
In US-Patent-Nr. 5.452.748 wird ein synchronisierter Doppelverbinder mit Gewinde beschrieben. In US-Patent-Nr. 3.626.476 wird ein Tankdeckelaggregat beschrieben. Beide besitzen ein erstes Rohrverbindungsbauteil mit einer Zunge, die mit einer Nut in einem zweiten Rohrverbindungsbauteil zusammenwirkt. Beide verwenden einen elastischen Ring in der Nut, in den die Zunge eingreift.In US Pat. 5.452.748 becomes a synchronized double connector described with thread. In U.S. Patent No. 3.626.476 becomes a fuel cap assembly described. Both have a first pipe connection component a tongue with a groove in a second pipe connection component interacts. Both use an elastic ring in the groove, in which the tongue engages.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Rohrverbindungssystem zu liefern.It is an object of the present invention, an improved pipe connection system to deliver.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Rohrverbindungssystem geliefert, bestehend aus: einem ersten Rohrverbindungsbauteil mit: einer Zunge, die in einem Abstand von einem Ende eines ersten Rohrverbindungshauptbauteils weg axial vorsteht; einem zweiten Rohrverbindungsbauteil mit: einer Nut, die in einem Abstand innerhalb eines Hauptteils des zweiten Rohrverbindungsbauteils axial angeordnet ist, wobei die Zunge innerhalb der Nut angeordnet ist, um eine lecksichere Dichtung zu liefern; und Elementen zum Eingriff einer zusätzlichen Fläche des ersten Rohrverbindungsbauteils, die die Längsverschiebung der Zunge innerhalb der Nut durch Drehen des ersten oder zweiten Rohrverbindungsbauteils gegenüber dem nicht gewählten Rohrverbindungsbauteil ermöglicht; und einem elastischen Ringbauteil, das innerhalb der Nut angeordnet ist, und zwischen einem Basisteil der Nut und einem Endteil der Zunge eingeschoben wird, wobei das elastische Bauteil ausreichend zusammengedrückt werden kann, um eine weitere Drehung des ersten oder zweiten Rohrverbindungsbauteils und das daraus resultierende Einschieben der Zunge innerhalb der Nut zu ermöglichen, um eine drehbare Verstellung der Rohrverbindungsbauteile zu liefern, während die lecksichere Dichtung aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge eine radiale Dicke besitzt, die größer ist als die radiale Dicke der Nut, um dazwischen eine dichte Presspassung zu liefern.According to the present The invention provides a pipe connection system consisting of: a first pipe connection component with: a tongue which in one Distance from one end of a first pipe joint main component protrudes axially; a second pipe connection component with: one Groove that is spaced within a main part of the second Pipe connection component is arranged axially, with the tongue inside the groove is arranged to provide a leak proof seal; and Elements for engaging an additional area of the first pipe connection component, which the longitudinal displacement of the tongue within the groove by rotating the first or second pipe connection component across from the not chosen Pipe connection component allows; and an elastic ring component which is arranged within the groove, and between a base part of the groove and an end part of the tongue is inserted, the elastic component being sufficiently compressed can, to a further rotation of the first or second pipe connection component and the resulting insertion of the tongue inside the Groove to allow to provide a rotatable adjustment of the pipe connection components, while the leak-proof seal is maintained, characterized in that that the tongue has a radial thickness that is larger than the radial thickness of the groove to make a tight interference fit between them deliver.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer verstellbaren, lecksicheren Dichtung zwischen verbundenen Flüssigkeitsförderbauteilen geliefert, das durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist: Bereitstellen eines ersten Rohrverbindungsbauteils mit einer Zunge und eines zweiten Rohrverbindungsbauteils mit einer Nut, so dass die Zunge eine radiale Dicke besitzt, die größer ist als die radiale Dicke der Nut; verschraubbares Eingreifen des ersten Rohrverbindungsbauteils in das zweite Rohrverbindungsbauteil; Einschieben der Zunge des ersten Rohrverbindungsbauteils in eine Nut des zweiten Rohrverbindungsbauteils durch Drehen des ersten oder zweiten Rohrverbindungsbauteils gegenüber dem nicht gedrehten Rohrverbindungsbauteil, so dass zwischen ihnen eine lecksichere Presspassung gebildet wird; in Berührung bringen der Zunge mit einem elastischen Bauteil, das sich in der Nut befindet, wobei eine drehbare Ausrichtung des ersten Rohrverbindungsbauteils gegenüber dem zweiten Rohrverbindungsbauteil auf eine gewünschte Fluchtung eingestellt wird, indem das erste Rohrverbindungsbauteil oder das zweite Rohrverbindungsbauteil gegenüber dem nicht gedrehten Rohrverbindungsbauteil weiter gedreht und das elastische Bauteil zusammengedrückt wird.According to the present Invention is also a method of making an adjustable, leak-proof Seal between connected fluid delivery components delivered, which is characterized by the following steps: Providing a first pipe connection component with a tongue and a second pipe connection component with a groove, so that the tongue has a radial thickness that is greater than the radial thickness the groove; screwable engagement of the first pipe connection component in the second pipe connection component; Insert the tongue of the first pipe connection component in a groove of the second pipe connection component by rotating the first or second pipe connection component relative to the not turned pipe connection component, so that between them a leakproof press fit is formed; bring the tongue into contact with an elastic component that is located in the groove, one rotatable orientation of the first pipe connection component relative to the second pipe connection component set to a desired alignment by the first pipe connection component or the second pipe connection component across from the non-rotated pipe connection component further rotated and that elastic component compressed becomes.
Ein Rohrverbindungssystem, bei dem es sich um die vorliegende Erfindung handelt, wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigenOn Pipe connection system which is the present invention acts, will now be exemplified with reference to the schematic Described drawings. Show it
Rohrverbindungssysteme, die nach den Prinzipien dieser Erfindung gebaut sind, sollen eine lecksichere Passung zwischen angrenzenden, miteinander verbundenen Flüssigkeitsförder- oder transportvorrichtungen liefern, während sie gleichzeitig ein Verstellfenster bieten, damit die Vorrichtung gedreht werden kann, so dass man die gewünschte Ausrichtung erhält. Im allgemeinen besitzt das Rohrverbindungssystem ein Rohrverbindungsbauteil mit Außengewinde, das eine Zunge aufweist, die axial von ihm weg vorsteht, ein Rohrverbindungsbauteil mit Innengewinde, das eine Nut aufweist, die axial in ihm angeordnet ist, sowie eine ringförmige, elastische Dichtung, die sich in der Nut befindet. Zusammen stellen Zunge, Nut und elastische Dichtung eine lecksichere Dichtung zwischen den Rohrverbindungsbauteilen her und halten diese lecksichere Dichtung aufrecht, während die Rohrverbindungsbauteile durch das Zusammendrücken der elastischen Dichtung weiter zueinander gedreht werden.Pipe connection systems, built according to the principles of this invention are said to be leak proof Fit between adjacent interconnected fluid handling or transport devices deliver while they also offer an adjustment window so that the device is rotated can be so that you get the orientation you want receives. In general, the pipe connection system has a pipe connection component with external thread, which has a tongue which projects axially away from it, with a pipe connection component Internal thread that has a groove axially arranged in it is, as well as an annular, elastic seal located in the groove. Put together Tongue, groove and elastic seal between a leak-proof seal the pipe connection components and hold this leak-proof seal upright while the pipe connection components by compressing the elastic seal can be rotated further towards each other.
Der
zweite Durchmesser verläuft
axial entlang dem Gehäuse
und bildet das Ende
Ein
Rohrverbindungsbauteil mit Innengewinde
Von
der Nut
In Anwendungen, in denen es sich bei der Flüssigkeit, die zwischen den Rohrverbindungsbauteilen übertragen wird, um eine aggressive, saure oder ätzende Prozesschemikalie handelt, ist es wünschenswert, dass die Rohrverbindungsbauteile aus einer Fluorpolymerverbindung aus der Gruppe der Fluorpolymere bestehen, insbesondere Polytetrafluoräthylen (PTFE), fluoriertes Äthylen-Propylen (FEP), Perfluoralkoxy-Fluorkunststoffe (PFA), Polychlorotrifluoräthylen (PCTFE), Äthylen-Chlorotrifluoräthylen-Copolymer (ECTFE), Äthylen-Tetrafluoräthylen-Copolpolymer (ETFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF) und dergleichen. Ein besonders bevorzugtes Fluorpolymer ist dabei Teflon® PFA oder Teflon® PTFE, die von der DuPont Company in Wilmington, Del. zu beziehen sind. Diese Materialien werden nicht durch aggressive, saure oder ätzende Flüssigkeiten beschädigt und kontaminieren chemisch reine Flüssigkeiten nicht. In einem Ausführungsbeispiel wird jedes Rohrverbindungsbauteil aus Teflon® PTFE hergestellt. Die Rohrverbindungsbauteile können je nach Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens entweder durch eine spanende Formung oder Spritzgießen hergestellt werden. In einem Ausführungsbeispiel wurden die Rohrverbindungsbauteile durch Spritzgießen hergestellt. Alternativ können die Rohrverbindungsbauteile dieser Erfindung bei jenen Anwendungen, in denen ihr Einsatz möglich ist, auch aus solch herkömmlichen Materialien wie Metall und Metalllegierungen hergestellt werden.In applications in which the liquid that is transferred between the pipe connection components is an aggressive, acidic or caustic process chemical, it is desirable that the pipe connection components consist of a fluoropolymer compound from the group of fluoropolymers, in particular polytetrafluoroethylene (PTFE). , fluorinated ethylene propylene (FEP), perfluoroalkoxy fluoroplastic (PFA), Polychlorotrifluoräthylen (PCTFE), ethylene-Chlorotrifluoräthylen copolymer (ECTFE), ethylene-tetrafluoroethylene Copolpolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), polyvinyl fluoride (PVF) and the like , A particularly preferred fluoropolymer is Teflon ® PFA or Teflon ® PTFE, which is available from the DuPont Company in Wilmington, Del. are available. These materials are not damaged by aggressive, acidic or caustic liquids and do not contaminate chemically pure liquids. In one embodiment, each pipe connection component is made from Teflon® PTFE. Depending on the economics of the manufacturing process, the pipe connection components can be manufactured either by machining or injection molding. In one embodiment, the pipe connection components were manufactured by injection molding. Alternatively, the pipe joint components of this invention can also be made from such conventional materials as metal and metal alloys in those applications where their use is possible.
Immer
noch unter Bezugnahme auf
Das
elastische Element
Es
ist ebenfalls wünschenswert,
dass das elastische Element
Das
Rohrverbindungssystem wird montiert, indem das elastische Teil in
die Nut eingeschoben wird, wobei der erste Durchmesser
Sobald die Zunge mit dem elastischen Element in Berührung kommt, wird durch die Presspassung zwischen Zunge und Nut eine lecksichere Dichtung gebildet, was durch das weitere Einschieben der Zunge in die Nut nicht gestört wird. Doch es ist wünschenswert, dass sich das elastische Element zusammendrückt und ein weiteres Einschieben der Zunge in die Nut erlaubt, denn das ermöglicht die Drehung der integrierten Flüssigkeitsfördervorrichtung in eine gewünschte Ausrichtung zueinander, ohne dass die lecksichere Dichtung zusammengedrückt wird. In einem Ausführungbeispiel reicht ein Durchmesser des elastischen Elementes von ungefähr 1,75 mm aus, um zu verhindern, dass dies geschieht, und um ein gewünschtes Maß an elastischer Druckkraft zu liefern, so dass man das gewünschte, drehbare Verstellfenster erhält.As soon as the tongue comes into contact with the elastic element A leak-proof seal is formed between the tongue and groove, which is not disturbed by the tongue being pushed further into the groove. But it is desirable that the elastic element compresses and another insertion the tongue into the groove, because that enables the rotation of the integrated Liquid delivery device into a desired one Alignment with each other without the leak-proof seal being compressed. In an example a diameter of the elastic element of approximately 1.75 is sufficient mm to prevent this from happening and to a desired one Degree of to deliver elastic compressive force so that you get the desired, rotatable Adjustment window receives.
Ein Hauptmerkmal der Rohrverbindungssysteme dieser Erfindung ist die Verwendung eines elastischen Elements oder Bauteils in Verbindung mit einer Zungen- und Nutabdichtung, um eine drehend verstellbare, lecksichere Dichtung zwischen miteinander verbundenen Flüssigkeitsförder- oder transportvorrichtungen zu liefern. Das elastische Element besitzt die folgenden Funktionen: (1) Ergänzung der lecksicheren Dichtung zwischen Zunge und Nut; (2) es kann elastisch zusammengedrückt werden, so dass diese lecksichere Dichtung auch dann aufrechterhalten werden kann, wenn die Zunge in der Nut platziert wird, womit eine drehbare Verstellung der Rohrverbindungsbauteile unter Aufrechterhaltung der lecksicheren Dichtung möglich wird; und (3) Beseitigung unerwünschten Volumens in der Nut. Die Rohrverbindungssysteme dieser Erfindung sind für eine typische Anwendung so konstruiert, dass sie eine verstellbare, lecksichere Passung unter Innendruckbedingungen von bis zu ca. 250 psig. liefern, wenn sie aus Polymeren hergestellt sind. Doch die Rohrverbindungssysteme dieser Erfindung können eine verstellbare, lecksichere Passung unter weitaus höherem Innendruck liefern, wenn sie aus metallischen Werkstoffen hergestellt wurden.On The main feature of the pipe connection systems of this invention is that Use of an elastic element or component in connection with a tongue and groove seal around a rotating, adjustable leakproof seal between interconnected fluid delivery or to deliver transport devices. Has the elastic element the following functions: (1) supplement the leak-proof seal between tongue and groove; (2) it can be elastically compressed, so that this leak-proof seal is maintained even then can, if the tongue is placed in the groove, making a rotatable Adjustment of the pipe connection components while maintaining the leak-proof seal possible becomes; and (3) eliminating unwanted Volume in the groove. The pipe connection systems of this invention are for one typical application designed to be adjustable, leak proof Fit under internal pressure conditions of up to approx. 250 psig. deliver when they are made from polymers. But the pipe connection systems this invention can be a adjustable, leakproof fit under much higher internal pressure deliver if they were made from metallic materials.
Die obige Beschreibung bevorzugter Ausführungbeispiele von Rohrverbindungssystemen der vorliegenden Erfindung dient nur der Veranschaulichung und sie können in einer Vielzahl verschiedener Rohrverbindungen für Flüssigkeitsförder- oder transportvorrichtungen verwendet werden. Die Rohrverbindungssysteme dieser Erfindung können beispielsweise verwendet werden, um nicht nur Ventile, sondern auch Pumpen, Flüssigkeits-Fittings, Wärmetauscher, Rohrverteiler, Sammler und dergleichen miteinander zu verbinden.The foregoing description of preferred embodiments of pipe connection systems of the present invention is illustrative only and can be used in a variety of pipe connections for liquid delivery or transportation devices. The Rohrver Binding systems of this invention can be used, for example, to connect not only valves, but also pumps, fluid fittings, heat exchangers, manifolds, collectors, and the like.
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